Seminário de engenharia geológica. Utilização do método observacional para controle de água subterrânea na Suécia.

2. Contextualização
Artigo e projeto “Norra Länken ”
Apresentação do artigo
Introdução
Ligação do Norte
Aplicação do Eurocódigo
Estágio de projeto
Estágio de construção
Discussão e conclusões
Considerações finais
Referências

3. Bulletin of Engineering Geology and the Environment
2014
Contextualização – Artigo

4. Johan Spross e Stefan Larson
Instituto Real de Tecnologia
Divisão de mecânica dos solos e das rochas
Contextualização – Artigo

5. Norra länken em construção
Essingeleden aberto 1967
Södra Länken aberto 2004
Österleden em planejamento
Contextualização – Localização

6. 1992
Contextualização – Histórico
1992

7. 1992
Contextualização – Histórico
1992
1991
1997
Cancelado

8. 1992
Contextualização – Histórico
1992
1991
1997
Cancelado
2002-2007
Maio 2007
Aceito

9. 1992
Contextualização – Histórico
1992
1991
1997
Cancelado
2002-2007
Rejeitado
Maio 2007
Aceito
Conclusão
2015

10. Contextualização

11. Contextualização
1,22 Bilhões USD

12. Contextualização

13. Contextualização

15. Contextualização

16. Contextualização – Motivos

17. Introdução – Método Observacional
Método observacional
Controle da água subterrânea. minimizar impactos

18. Introdução – Método Observacional?
1.Estágio de projeto: estudo preliminar baseado nas condições dispostas na pré-investigação.
2.Estágio de contrução: comportamento durante a construção.
3. Se a observação indica que medidas são necessárias, contramedidas preparadas são postas em operação.

19. Introdução – Eurocódigo 7
Aceito para verificar estados limites quando o comportamento geotécnico é difícil de prever.
Eurocódigo 7: projeto geotécnico

20. Introdução – Objetivos
“Apresentar um estudo de caso de como a entrada de água subterrânea em um túnel pode ser administrada usando uma abordagem observacional, através de uma comparação...”
Eurocódigo 7
Norra Länken
Normas
Real

21. Introdução – Motivos
Método Observacional
Uso bastante limitado na Suécia
Uso bem documentado em túneis ainda é raro...
Mecânica dos solos e engenharia de fundações; Procedimentos de concretagem de rocha; Escavações de túneis.
Críticas

22. Ligação do Norte – Estudos preliminares
1.Investigação hidrogeológica Mapeamento de fraturas, estimativas de formação de água subterrânea, teste de bombeamento e localização de objetos sensíveis.
2.Acomodação máxima permitida  infiltração máx. Deformação dos solos: ensaios oedométricos CRS

23. Ligação do Norte – Pré-rejuntamento
Programa de pré-rejuntamento

24. Ligação do Norte
1. Programa de pré-rejuntamento;
2. Certificar que as medidas estão abaixo dos limites máximos;
3. Identificação de áreas com alto fluxo de água subterrânea;
4.Contramedidas consistindo em rejuntamento pós excavação e infiltração artificial - reduzir a infiltração e prevenir a redução no freático.
Ligação do Norte

25. Aplicação do Eurocódigo
Eurocódigo 7
Norra Länken
Parágrafo 1
O método observacional com revisão do projeto durante a construção é aplicável quando a predição do comportamento geotécnico é difícil.
Dificuldade na determinação dos dados hidrogeológicos

26. Aplicação do Eurocódigo
Incertezas:
1.Amostragem limitada e significativa dispersão nas propriedades dos solos
2.Estimativa de formação e os efeitos na água subterrânea Complexidade da área urbana Espessura de sobrecarga, composição do solo, efetividade do rejuntamento...

27. Estágio de projeto
Eurocódigo 7
Norra Länken
Parágrafo 2
1.Limites de comportamento aceitáveis.
2.Verificação da amplitude de comportamentos possíveis e demonstração com probabilidade que o comportamento estará dentro limites aceitáveis.

28. Estágio de projeto
Eurocódigo 7
Norra Länken
Parágrafo 2
1.Limites de comportamento aceitáveis.
2.Verificação da amplitude de comportamentos possíveis e demonstração com probabilidade que o comportamento estará dentro limites aceitáveis.
1.Limites Máximo anual 10 l/s Tribunal ambiental Diferentes limites - 1.5-4 l/min/100m Equação de Reinius/Darcy Poços de observação

29. Estágio de projeto
Eurocódigo 7
Norra Länken
Parágrafo 2
1.Limites de comportamento aceitáveis.
2.Verificação da amplitude de comportamentos possíveis e demonstração com probabilidade que o comportamento estará dentro limites aceitáveis.
1.Limites Máximo anual 10 l/s - Tribunal ambiental Diferentes limites - 1.5-4 l/min/100m Diferentes classes de rejuntamento Maior controle de qualidade/menor espaço entre os furos

30. Estágio de projeto
Eurocódigo 7
Norra Länken
Parágrafo 2
1.Limites de comportamento aceitáveis.
2.Verificação da amplitude de comportamentos possíveis e demonstração com probabilidade que o comportamento estará dentro limites aceitáveis.
1.Limites: total 10 l/s
2.Não definidas: Amplitude de comportamentos possíveis e a probabilidade do comportamento. Ex. probabilidade que o rejuntamento fosse suficiente

31. Estágio de projeto
Eurocódigo 7
Norra Länken
Parágrafo 2
3.Plano de monitoramento rápido, em um estágio suficientemente inicial, que informe se o comportamento real está dentro dos limites aceitáveis.

32. Estágio de projeto
Eurocódigo 7
Norra Länken
Parágrafo 2
3.Plano de monitoramento rápido, em um estágio suficientemente inicial, que informe se o comportamento real está dentro dos limites aceitáveis.
3.Programa de controle durante a construção Influxo de água subterrânea nos túneis; água subterrânea nas rochas e solos; superfície da água nos lagos e pântanos; assentamento das contruções e ferrovia adjacente; mapeamentos das fraturas e controle do consumo de concreto.

33. Estágio de projeto
Ligação do Norte Influxo de água subterrânea
•Áreas de medida
•Barragens de concreto

34. Estágio de projeto
Ligação do Norte Influxo de água subterrânea
•Áreas de medida
•Barragens de concreto Eurocódigo Depois de excavado

35. Estágio de projeto
Ligação do Norte Influxo de água subterrânea
•Áreas de medida
•Barragens de concreto Ligação do Norte Meses depois da excavação ou nas férias de verão. Poços de bobeamento (pumping pits).

36. Estágio de projeto
Eurocódigo 7
Norra Länken
Parágrafo 2
3.Plano de monitoramento.
4.Intrumentos/procedimento de análise dos resultados com tempo de resposta rápido em relação à evolução do sistema.
3.Programa de controle.

37. Estágio de projeto
Eurocódigo 7
Norra Länken
Parágrafo 2
3.Plano de monitoramento.
4.Intrumentos/procedimento de análise dos resultados com tempo de resposta rápido em relação à evolução do sistema.
3.Programa de controle.
4.Comparação com as predições do estágio de projeto Limite de influxo/classe de rejuntamento; orientação espaçamento esperados das descontinuidades; drenagem e assentamento aceitáveis.

38. Estágio de projeto
Eurocódigo 7
Norra Länken
Parágrafo 2
3.Plano de monitoramento.
4.Intrumentos de análise.
5.Desenvolvimento de um plano de contingência e adoção quando o monitoramento indica comportamento fora dos limites aceitáveis.
3.Programa de controle.
4.Comparação com as predições do estágio de desenho
5.Contratos para: Rejuntamento pós-excavação Infiltração artificial

39. Estágio de construção
Eurocódigo 7
Norra Länken
Parágrafo 3
Durante a construção o monitoramento deve ser feito conforme planejado

40. Estágio de construção
Eurocódigo 7
Norra Länken
Parágrafo 3 Durante a construção o monitoramento deve ser feito conforme planejado
Monitoramento majoritariamente de acordo com planejado Exceto: Represas atrasadas ou nem sempre construídas Uso de pumping pits não confiáveis

41. Estágio de construção
Eurocódigo 7
Norra Länken
Parágrafo 4 Os resultados do monitoramento devem ser avaliados e os planos de contingências postos em ação se os limites de comportamento forem excedidos.

42. Estágio de construção
Eurocódigo 7
Norra Länken
Parágrafo 4 Os resultados do monitoramento devem ser avaliados e os planos de contingências postos em ação se os limites de comportamento forem excedidos.
Ativados em dois locais Zonas de fratura permeáveis no túnel sobrepostas por reservatórios de água subterrânea pequenos e sensíveis.

43. Influxo de água subterrânea Queda no nível do lençol freático
Estágio de construção

44. Estágio de construção
Ligação do Norte Solução: Infiltração artificial temporária Rejuntamento pós-excavação Problema: Continuação da infiltração no estágio operacional

45. Estágio de construção
Eurocódigo 7
Norra Länken
Parágrafo 5 Substituição ou extensão dos equipamentos de monitoramento se esses falharem em prover dados confiáveis ou insuficientes

46. Estágio de construção
Eurocódigo 7
Norra Länken
Parágrafo 5 Substituição ou extensão dos equipamentos de monitoramento se esses falharem em prover dados confiáveis ou insuficientes
Erros em algumas medidas Sedimento nos equipamentos afetou as medidas Desconsideraram a água da chuva infiltrando o túnel e a água do processamento (não drenada) e de mangueiras com vazamento

47. Estágio de construção
Ligação do Norte É desconhecido o quanto esses desvios nas medidas afetaram os resultados. Considerado apenas o valor total do sistema do túnel As duas áreas cruciais para medidas de contingência foram identificadas. O requerimento do Tribunal Ambiental foi atingido.

48. Discussões e conclusões
Concordância entre a definição método operacional do Eurocódigo e o projeto Ligação do Norte.
Desvio maior: verificação da amplitude dos comportamentos e demonstração de uma probabilidade aceitável que o comportamentos real estará dentro dos limites aceitáveis.
O modelo assemelha-se ao design as you go.
Falta de cálculos probabilísticos é um risco. Ferramentas para predizer a probabilidade suportam decisões do método mais adequado a ser empregado.

49. Discussões e conclusões
Projeto Ligação do Norte “Não havia outra solução realística neste caso”
•Evitar design as you go - definição clara entre exceder os limites de alarme e a executar as contramedidas.
•E velocidade na execução de contramedidas.

50. Discussões e conclusões
Aplicação do Eurocódigo: Facilita as considerações em um estágio inicial de construção. Maior transparência - divisão justa do risco entre as partes envolvidas. A adoção do método observacional para controle da água subterrânea conforme o Eurocódigo é simplesmente uma formalização dos procedimentos já empregados.

51. Considerações Finais Organização confusa Falta de descrição/apresentação dos dados Ambiguidade em algumas afirmações

53. Referências bibliográficas
Artigo Spross J., Larsson S. 2014. On the observational method for groundwater control in the Northern Link tunnel project, Stockholm, Sweden. Bull. Eng. Geol. Environ., 73:401–408. Elertson L. 2014. Control of the Tunnel Ventilation System in the Northern Link (Norra Länken) in Stockholm. Swedish Transport Administration, p. 21. Freiholtz B. 2012. How to define a continuous process to improve safety? Swedish Transport Administration, 2nd European Forum of Road Tunnel Safety Officers, p. 18.

54. Referências bibliográficas
Kenyon P. 2013. Citação de referências e documentos eletrônicos. Disponível em: http://www.tunneltalk.com/Sweden-18Sep2013-Stockholm-E4- western-bypass-procurement-and-design.php. Acessado em 10 nov 2014. Trafikverket. 2014. Citação de referências e documentos eletrônicos. Disponível em: http://www.trafikverket.se/Privat/Projekt/Stockholm/E20-norra- lanken/Aktuellt/2013-06/Delar-av-Norra-lanken-oppnas-tidigare-an- beraknat/. Acessado em 10 nov 2014. Wikipedia. 2014. Citação de referências e documentos eletrônicos. Disponível em: http://sv.wikipedia.org/wiki/Norra_l%C3%A4nken. Acessado em 10 nov 2014.